(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基部分として、次の式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖ：
【化１】
0005393021.tif 000044
（ただし、式Ｉ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ２は、次式ＩＩ：
【化２】
0005393021.tif 000045
（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、芳香族化合物の一価基であって、該芳香族化合物が、ベンゼン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、テトラセン（ナフタセン）、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラントレン、オバレン、ヘキサヘリセン、チオフェン、チアントレン、フラン、２Ｈ−ピラン、イソベンゾフラン、イソクロメン、４Ｈ−クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、２Ｈ−ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、１Ｈ−ピロリジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、β−カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、又はその置換体（ただし、置換体は、環の水素のうちの１個又は２個を、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、及び／又はＣ１〜Ｃ６のアシル基によって、置換した置換体である）である置換基を示す。）
で表される基を示す。）
【化３】
0005393021.tif 000046
（ただし、式ＩＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ５は、式ＩＩで表される基を示す。）
【化４】
0005393021.tif 000047
（ただし、式ＩＶ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ2を示し、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ８は、式ＩＩで表される基を示す。）
【化５】
0005393021.tif 000048
（ただし、式Ｖ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ１１は、式ＩＩで表される基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類は、核酸又はペプチド核酸である）。
【請求項２】
Ｒａが、芳香族化合物の一価基であって、該芳香族化合物が、ベンゼン、ナフタレン、又はその置換体（ただし、置換体は、環の水素のうちの１個又は２個を、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、及び／又はシアノ基、によって、置換した置換体である）である、請求項１に記載の核酸類。
【請求項３】
請求項１〜２の何れかに記載の核酸類からなる、光連結剤。
【請求項４】
請求項１〜２の何れかに記載の核酸類を使用して、核酸類を光連結する方法。
【請求項５】
塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸ：
【化６】
0005393021.tif 000049
（ただし、式ＶＩ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化７】
0005393021.tif 000050
（ただし、式ＶＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化８】
0005393021.tif 000051
（ただし、式ＶＩＩＩ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ2を示し、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化９】
0005393021.tif 000052
（ただし、式ＩＸ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類は、核酸又はペプチド核酸である）と、次の式Ｘ：
式Ｘ  Ｒａ−Ｎ3 
（ただし、式Ｘ中、Ｒａは、芳香族化合物の一価基であって、該芳香族化合物が、ベンゼン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、テトラセン（ナフタセン）、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラントレン、オバレン、ヘキサヘリセン、チオフェン、チアントレン、フラン、２Ｈ−ピラン、イソベンゾフラン、イソクロメン、４Ｈ−クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、２Ｈ−ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、１Ｈ−ピロリジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、β−カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、又はその置換体（ただし、置換体は、環の水素のうちの１個又は２個を、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、及び／又はＣ１〜Ｃ６のアシル基によって、置換した置換体である）である置換基を示す。）
で表される芳香族アジ化物とを、反応させて、請求項１に記載の核酸類を製造する方法。
【請求項６】
塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸ：
【化１０】
0005393021.tif 000053
（ただし、式ＶＩ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化１１】
0005393021.tif 000054
（ただし、式ＶＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化１２】
0005393021.tif 000055
（ただし、式ＶＩＩＩ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ2を示し、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化１３】
0005393021.tif 000056
（ただし、式ＩＸ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類は、核酸又はペプチド核酸である）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリアゾール骨格を有する光応答性塩基に関し、該塩基を有する核酸類、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分子生物学の分野の基本的な技術に、核酸の連結がある。核酸の連結は、例えば、ハイブリダイゼーションと組みあわせて、遺伝子の導入や、塩基配列の検出のために使用される。そのために、核酸の連結は、分子生物学の基礎研究だけではなく、例えば、医療分野における診断や治療、あるいは治療薬や診断薬等の開発や製造、工業及び農業分野における酵素や微生物等の開発や製造に使用される極めて重要な技術である。
【０００３】
核酸の連結は、例えば、ＤＮＡリガーゼ等を使用して従来から行われている。しかし、このような生体内の酵素反応を取り出した反応は、特別な条件設定を行わなければならず、さらに、使用される酵素類が比較的高価で、安定性に乏しい等の欠点を有する。このような欠点を克服するために、酵素類を使用しない核酸の連結の技術が研究されてきた。
【０００４】
酵素類を使用しない核酸の連結の技術として、核酸と反応性のある有機化合物を使用する方法がある。近年、光反応を利用した核酸連結技術が、反応の時間的空間的な制御が自由であること、一般的な有機化学反応よりも緩和な条件で反応可能であること等の利点から、注目されるようになってきた。
【０００５】
このような光連結技術として、５−シアノビニルデオキシウリジンを使用した光連結技術（特許文献１：特許第３７５３９３８号公報、特許文献２：特許第３７５３９４２号公報）が知られている。
【特許文献１】特許第３７５３９３８号公報
【特許文献１】特許第３７５３９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の光連結技術においては、連結には数分〜数十分の反応時間を要し、この点で、酵素反応による核酸の連結を凌ぐには至っていなかった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、酵素を使用せずに緩和な条件下で、従来よりも短時間で核酸を連結する方法、及び該方法に使用可能な化合物及び連結剤を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の目的は、上記方法に使用可能な連結剤の製造方法、及び該製造方法に使用可能な化合物及び修飾剤を提供することにもある。
【０００９】
また、従来の光連結技術で使用される光連結性の化合物は、その化学構造上、光連結性の付与さらに検出のための標識部位の付与などための化学的な修飾を行うために、有機合成で通常使用されるような反応条件下で予め反応を行っておくことが必要であり、光連結性の付与さらに検出のための標識部位の付与などための化学的な修飾が簡単ではなく、そのために光連結剤としての応用に制約があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、従来の光連結剤よりも、光連結性の付与さらに検出のための標識部位の付与などための化学的な修飾を簡単に行って得ることができ、さらに用途に応じた修飾を行った誘導体を簡単に得ることができる構造を有する光連結性の化合物及び光連結剤を提供することにもある。
【００１１】
さらに、本発明の目的は、上記光連結剤の製造方法、及び該製造方法に使用可能な化合物及び修飾剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、核酸を連結するための光連結剤の研究を鋭意行ってきたところ、本発明に係るトリアゾール骨格構造を有する光応答性塩基を使用した核酸類からなる光連結剤によれば、上記目的を達成できることを見出した。
【００１３】
したがって、本発明は、次の［１］〜［４］にある。
［１］  塩基部分として、次の式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖ：
【化１４】
0005393021.tif 000002
（ただし、式Ｉ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ２は、次式ＩＩ：
【化１５】
0005393021.tif 000003
（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）
で表される基を示す。）
【化１６】
0005393021.tif 000004
（ただし、式ＩＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ５は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
【化１７】
0005393021.tif 000005
（ただし、式ＩＶ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ２を示し、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ８は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
【化１８】
0005393021.tif 000006
（ただし、式Ｖ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ１１は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）。
［２］  Ｒａが、１、２又は３個以上の環を有する、芳香族化合物の一価基である、請求項１に記載の核酸類。
［３］  ［１］〜［２］の何れかに記載の核酸類からなる、光連結剤。
［４］  ［１］〜［２］の何れかに記載の核酸類を使用して、核酸類を光連結する方法。
【００１４】
好適な実施の態様において、Ｒａは、置換又は無置換の芳香族化合物の一価基であって、一般に１〜１０個、好ましくは１〜８個、さらに好ましくは１〜６個、さらに好ましくは１〜４個、特に好ましくは１〜３個の範囲にある環を含んでいる。また、それらの芳香族化合物は複素環式化合物であってもよい。
【００１５】
好適な実施の態様において、Ｒａは、置換又は無置換の芳香族化合物の一価基であって、ベンゼン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、又はアントラセンの一価基である。
【００１６】
好適な実施の態様において、Ｒａは、一般には４〜８員環、好ましくは４〜７員環、さらに好ましくは４〜６員環、さらに好ましくは５〜６員環、特に好ましくは６員環から形成されている。
【００１７】
好適な実施の態様において、Ｒａは、ベンゼン−１−イル（フェニル基）、ペンタレン−１−イル、ペンタレン−２−イル、ペンタレン−３−イル、インデン−２−イル、インデン−３−イル、インデン−４−イル、インデン−５−イル、インデン−６−イル、インデン−７−イル、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、アズレン−１−イル、アズレン−２−イル、アズレン−３−イル、アズレン−４−イル、アズレン−５−イル、アズレン−６−イル、アズレン−７−イル、アズレン−８−イル、ヘプタレン−１−イル、ヘプタレン−２−イル、ヘプタレン−３−イル、ビフェニレン−１−イル、ビフェニレン−２−イル、ａｓ−インダセン−１−イル、ａｓ−インダセン−２−イル、ａｓ−インダセン−３−イル、ａｓ−インダセン−４−イル、ａｓ−インダセン−５−イル、ａｓ−インダセン−６−イル、ａｓ−インダセン−７−イル、ａｓ−インダセン−８−イル、ｓ−インダセン−１−イル、ｓ−インダセン−２−イル、ｓ−インダセン−３−イル、ｓ−インダセン−４−イル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、フェナントレン−１−イル、フェナントレン−２−イル、フェナントレン−３−イル、フェナントレン−４−イル、フェナントレン−９−イル、アントラセン−１−イル、アントラセン−２−イル、アントラセン−９−イル、及びそれらの置換体からなる群より選択された基であり、好ましくは、ベンゼン−１−イル（フェニル基）、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、及びそれらの置換体からなる群より選択された基である。
【００１８】
本発明に係る核酸類及び光連結剤によれば、酵素を使用せずに緩和な条件下で、従来よりも短時間で核酸を連結することができる。また、本発明に係る核酸類及び光連結剤は、従来の光連結剤よりも、光連結性の付与さらに検出のための標識部位の付与などための化学的な修飾を簡単に行って得ることができ、さらに用途に応じた修飾を行った誘導体を簡単に得ることができる構造を有している。
【００１９】
このような本発明に係る光連結剤の優れた特性は、ビニル基に直接にトリアゾール構造を付し、且つ、そのトリアゾール構造に対して共役可能な置換基を付することによってもたらされている。
【００２０】
さらに、本発明は、光連結剤として使用される核酸類の製造方法、及び該製造方法に使用可能な核酸類、有機アジ化物及び修飾剤にもある。
【００２１】
したがって、本発明は、次の［５］〜［９］にもある。
［５］  塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸ：
【化１９】
0005393021.tif 000007
（ただし、式ＶＩ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２０】
0005393021.tif 000008
（ただし、式ＶＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２１】
0005393021.tif 000009
（ただし、式ＶＩＩＩ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ２を示、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２２】
0005393021.tif 000010
（ただし、式ＩＸ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）と、次の式Ｘ：
式Ｘ  Ｒａ−Ｎ３ 
（ただし、式Ｘ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）
で表される芳香族アジ化物とを、反応させて、請求項１〜２の何れかに記載の核酸類を製造する方法。
［６］  塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸ：
【化２３】
0005393021.tif 000011
（ただし、式ＶＩ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２４】
0005393021.tif 000012
（ただし、式ＶＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２５】
0005393021.tif 000013
（ただし、式ＶＩＩＩ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ２を示、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化２６】
0005393021.tif 000014
（ただし、式ＩＸ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）。
［７］  次の式Ｘ：
式Ｘ  Ｒａ−Ｎ３ 
（ただし、式Ｘ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）
で表される芳香族アジ化物。
［８］  ［７］に記載の芳香族アジ化物からなる、核酸類用修飾剤。
［９］  ［７］に記載の芳香族アジ化物を使用して、核酸類を修飾する方法。
【００２２】
本発明に係る製造方法によれば、緩和な条件下で反応させてトリアゾール構造を形成して、光連結剤である核酸類を得ることができる。この反応条件は、有機合成で通常使用されるような反応条件と比較して、格段に緩和な条件であるために、有機アジ化物として用意した有機置換基を、極めて迅速且つ簡便にトリアゾール構造に付加することができる。そのために、本発明に係る製造方法によれば、高い光連結性を付与するための化学的な修飾、及び検出のための標識部位の付与などのための化学的な修飾を簡単に行って光連結性の核酸類を得ることができ、さらに用途に応じて置換基を導入した誘導体を、光連結性の核酸類として、簡単に得ることができる。
【００２３】
したがって、本発明は、次の［１０］〜［１３］にもある。
［１０］  Ｒａが、標識部位が付された芳香族化合物の一価基である、［５］に記載の製造方法。
［１１］  Ｒａが、標識部位が付された芳香族化合物の一価基である、［７］に記載の芳香族アジ化物。
［１２］  ［１１］に記載の芳香族アジ化物からなる、核酸類用標識部位導入剤。
［１３］  ［１１］に記載の芳香族アジ化物を使用して、核酸類に標識部位を導入する方法。
【００２４】
さらに、本発明は、［１１］に記載の芳香族アジ化物からなる、光連結性核酸類用光連結性強化剤にもあり、［１１］に記載の芳香族アジ化物を使用して、光連結性核酸類の光連結性を強化する方法にもある。
【００２５】
さらに、本発明は、次の［１４］〜［１７］にもある。
［１４］  ［１］〜［２］の何れかに記載の核酸類の、光連結のための使用（ｕｓｅ）。
［１５］  ［５］又は［１０］に記載の製造方法によって製造された、トリアゾール構造を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）。
［１６］  ［７］に記載の芳香族アジ化物の、核酸類の修飾のための使用（ｕｓｅ）。
［１７］  ［１１］に記載の芳香族アジ化物の、核酸類への標識部位の導入のための使用（ｕｓｅ）。
【００２６】
さらに、本発明は、［１１］に記載の芳香族アジ化物の、光連結性核酸類の光連結性の強化のための使用（ｕｓｅ）にもある。
【００２７】
本発明は、式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基を有する核酸塩基類似化合物にもあり、式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基を有するヌクレオシド、及びその誘導体にもあり、式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基を有するヌクレオチド、及びその誘導体にもある。これらの化合物は、本発明に係る核酸類を合成するために有用であり、さらにそれ自体が光反応性を有している。
【００２８】
したがって、本発明は、次の［１８］〜［２１］にもある。
［１８］  式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基と、水素とが、結合してなる化合物。
［１９］  塩基部分として、式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基を有するヌクレオシド及びその誘導体。
［２０］  塩基部分として、式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基を有するヌクレオチド及びその誘導体。
［２１］  式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖで表される基と、
次の式ＸＩ、又は式ＸＩＩ：
【化２７】
0005393021.tif 000015
【化２８】
0005393021.tif 000016
で表される基とが、結合してなる化合物。
【００２９】
本発明は、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基を有する核酸塩基類似化合物にもあり、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基を有するヌクレオシド、及びその誘導体にもあり、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基を有するヌクレオチド、及びその誘導体にもある。これらの化合物は、本発明に係る核酸類を合成するために有用である。
【００３０】
したがって、本発明は、次の［２２］〜［２３］にもある。
［２３］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基と、水素とが、結合してなる化合物。
［２４］  塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基を有するヌクレオシド及びその誘導体。
［２５］  塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基を有するヌクレオチド及びその誘導体。
［２６］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基と、
次の式ＸＩ、又は式ＸＩＩ：
【化２９】
0005393021.tif 000017
【化３０】
0005393021.tif 000018
で表される基とが、結合してなる化合物。
【００３１】
式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、三重結合部分であるエチニル基は、保護基によって保護されていてもよい。保護基としては、例えば、ＴＭＳ基（トリメチルシリル基）を挙げることができる。
【００３２】
したがって、本発明は、次の［２７］〜［３２］にもある。
［２７］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［５］に記載の方法。
［２８］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［６］に記載の核酸類。
［２９］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［２３］に記載の化合物。
［３０］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［２４］に記載のヌクレオシド及びその誘導体。
［３１］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［２５］に記載のヌクレオチド及びその誘導体。
［３２］  式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸで表される基において、エチニル基が、保護基が付加されている、［２６］に記載の化合物。
【００３３】
さらに、本発明は、次の［３３］〜［３６］にもある。
［３３］  芳香族置換基がフェニル基である［２］に記載のＲａを含む核酸類。
［３４］  芳香族置換基がメトキシフェニル基である［２］に記載のＲａを含む核酸類。
［３５］  芳香族置換基がシアノフェニル基である［２］に記載のＲａを含む核酸類。
［３６］  芳香族置換基がナフタレン基である［２］に記載のＲａを含む核酸類。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、酵素を使用せずに緩和な条件下で、従来よりも短時間で核酸を連結することができる。例えば、従来の光連結技術においては、数分〜数十分の反応時間を要した連結を、わずか数秒〜数十秒の反応時間で行うことができる。
【００３５】
また、本発明によれば、極めて緩和な条件下で反応させてトリアゾール構造を形成して、光連結剤を得ることができるので、検出のための標識部位の付加などの修飾が簡単にでき、用途に応じて置換基を導入した誘導体を簡単に得ることができる。これによって、本発明に係る光連結剤の応用範囲は、極めて広範なものとなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明について、以下に具体的な実施の形態をあげて、詳細に説明する。本発明は、以下に例示する具体的な実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
本発明は、塩基部分として、次の式Ｉ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、又は式Ｖ：
【化３１】
0005393021.tif 000019
（ただし、式Ｉ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ２は、次式ＩＩ：
【化３２】
0005393021.tif 000020
（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）
で表される基を示す。）
【化３３】
0005393021.tif 000021
（ただし、式ＩＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ５は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
【化３４】
0005393021.tif 000022
（ただし、式ＩＶ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ２を示し、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ８は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
【化３５】
0005393021.tif 000023
（ただし、式Ｖ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示し、
Ｒ１１は、式ＩＩ（ただし、式ＩＩ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）で表される基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）にある。
【００３８】
本発明に係る核酸類を光連結剤として使用すれば、酵素を使用せずに緩和な条件下で、従来よりも短時間で核酸を連結することができる。また、上記核酸類は、検出のための標識部位の付加などの修飾が簡単にでき、用途に応じた修飾を行った誘導体を簡単に得ることができる構造を有している。
【００３９】
このような本発明に係る光連結剤の優れた特性は、ビニル基に直接にトリアゾール構造を付し、且つ、そのトリアゾール構造に対して共役可能な置換基を付することによってもたらされている。
【００４０】
Ｒ２、Ｒ５、Ｒ８、及びＲ１１は、上記の式ＩＩで表される基であり、トリアゾール構造と、該トリアゾール構造に対して共役可能となるように付加された置換基Ｒａとを、有している。
【００４１】
置換基Ｒａは、付加されるトリアゾール構造に共役可能となる置換基であれば、使用することができる。このような共役可能な置換基として、例えば、芳香族化合物の一価基を挙げることができ、より具体的には、芳香族化合物から環の水素が１個失われて形成される１価の基を挙げることができる。一価基となって使用可能な芳香族化合物として、１、２又は３個以上の環を有する、芳香族化合物を挙げることができる。使用可能な芳香族化合物には、１個の環を有する単環芳香族化合物、及び２個以上の縮合環を有する縮合多環芳香族化合物が含まれる。本発明において、芳香族化合物の中に含まれる環の数は、一般に１〜１０個、好ましくは１〜８個、さらに好ましくは１〜６個、さらに好ましくは１〜４個、特に好ましくは１〜３個の範囲にあるが、これに限られるものではない。芳香族化合物の中に含まれる環の数が大きいほど、トリアゾール構造との間の共役が強いものとなるが、環の数が大きいほど核酸類の連結の際に立体障害をもたらすおそれがある。本発明において、芳香族化合物は、一般には４〜８員環、好ましくは４〜７員環、さらに好ましくは４〜６員環、さらに好ましくは５〜６員環、特に好ましくは６員環から形成されているものが好適であるが、これらに限られるものではない。
【００４２】
芳香族化合物の一価基となって使用可能な芳香族化合物のうち、単環芳香族化合物としては、例えば、ベンゼン、及びその置換体を挙げることができる。置換体としては、例えば、環の水素のうちの１、２又は３個以上を、好ましくは１個又は２個を、さらに好ましくは１個を、一般に、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、    基、及び／又は    基で、好ましくはＣ１〜Ｃ３のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、及び／又はシアノ基、特に好ましくは、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、及び／又はシアノ基によって、置換した置換体を挙げることができる。好適な単環芳香族化合物の一価基として、置換又は無置換のフェニル基（ベンゼン−１−イル）をあげることができる。本発明によれば、置換基の種類及び位置を変更した誘導体（置換フェニル基）であっても、光連結反応に好適に使用することができる。
【００４３】
芳香族化合物の一価基となって使用可能な芳香族化合物のうち、縮合多環芳香族化合物としては、例えば、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビフェニレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、テトラセン（ナフタセン）、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラントレン、オバレン、ヘキサヘリセン、複素環系として、チオフェン、チアントレン、フラン、２Ｈ−ピラン、イソベンゾフラン、イソクロメン、４Ｈ−クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、２Ｈ−ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、１Ｈ−ピロリジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、β−カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、及びそれらの置換体を挙げることができる。置換体としては、例えば、環の水素のうちの１、２又は３個以上を、好ましくは１個又は２個を、さらに好ましくは１個を、一般に、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、    基、及び／又は    基で、好ましくはＣ１〜Ｃ３のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、及び／又はシアノ基、特に好ましくは、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、及び／又はシアノ基によって、置換した置換体を挙げることができる。
【００４４】
好適な縮合多環芳香族化合物の一価基として、ペンタレン−１−イル、ペンタレン−２−イル、ペンタレン−３−イル、インデン−２−イル、インデン−３−イル、インデン−４−イル、インデン−５−イル、インデン−６−イル、インデン−７−イル、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、アズレン−１−イル、アズレン−２−イル、アズレン−３−イル、アズレン−４−イル、アズレン−５−イル、アズレン−６−イル、アズレン−７−イル、アズレン−８−イル、ヘプタレン−１−イル、ヘプタレン−２−イル、ヘプタレン−３−イル、ビフェニレン−１−イル、ビフェニレン−２−イル、ａｓ−インダセン−１−イル、ａｓ−インダセン−２−イル、ａｓ−インダセン−３−イル、ａｓ−インダセン−４−イル、ａｓ−インダセン−５−イル、ａｓ−インダセン−６−イル、ａｓ−インダセン−７−イル、ａｓ−インダセン−８−イル、ｓ−インダセン−１−イル、ｓ−インダセン−２−イル、ｓ−インダセン−３−イル、ｓ−インダセン−４−イル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、フェナントレン−１−イル、フェナントレン−２−イル、フェナントレン−３−イル、フェナントレン−４−イル、フェナントレン−９−イル、アントラセン−１−イル、アントラセン−２−イル、アントラセン−９−イル、フルオランテン−１−イル、フルオランテン−２−イル、フルオランテン−３−イル、フルオランテン−４−イル、フルオランテン−５−イル、フルオランテン−６−イル、フルオランテン−７−イル、フルオランテン−８−イル、フルオランテン−９−イル、フルオランテン−１０−イル、アセフェナントリレン−１−イル、アセフェナントリレン−２−イル、アセフェナントリレン−３−イル、アセフェナントリレン−４−イル、アセフェナントリレン−５−イル、アセフェナントリレン−６−イル、アセフェナントリレン−７−イル、アセフェナントリレン−８−イル、アセフェナントリレン−９−イル、アセフェナントリレン−１０−イル、アセアントリレン−１−イル、アセアントリレン−２−イル、アセアントリレン−３−イル、アセアントリレン−４−イル、アセアントリレン−５−イル、アセアントリレン−６−イル、アセアントリレン−７−イル、アセアントリレン−８−イル、アセアントリレン−９−イル、アセアントリレン−１０−イル、トリフェニレン−１−イル、トリフェニレン−２−イル、ピレン−１−イル、ピレン−２−イル、クリセン−１−イル、クリセン−２−イル、クリセン−３−イル、クリセン−４−イル、クリセン−５−イル、クリセン−６−イル、テトラセン−１−イル（ナフタセン−１−イル）、テトラセン−２−イル（ナフタセン−２−イル）、テトラセン−５−イル（ナフタセン−５−イル）、及びそれらの置換体を挙げることができ、好ましくは、ペンタレン−１−イル、ペンタレン−２−イル、ペンタレン−３−イル、インデン−２−イル、インデン−３−イル、インデン−４−イル、インデン−５−イル、インデン−６−イル、インデン−７−イル、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、アズレン−１−イル、アズレン−２−イル、アズレン−３−イル、アズレン−４−イル、アズレン−５−イル、アズレン−６−イル、アズレン−７−イル、アズレン−８−イル、ヘプタレン−１−イル、ヘプタレン−２−イル、ヘプタレン−３−イル、ビフェニレン−１−イル、ビフェニレン−２−イル、ａｓ−インダセン−１−イル、ａｓ−インダセン−２−イル、ａｓ−インダセン−３−イル、ａｓ−インダセン−４−イル、ａｓ−インダセン−５−イル、ａｓ−インダセン−６−イル、ａｓ−インダセン−７−イル、ａｓ−インダセン−８−イル、ｓ−インダセン−１−イル、ｓ−インダセン−２−イル、ｓ−インダセン−３−イル、ｓ−インダセン−４−イル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、フェナントレン−１−イル、フェナントレン−２−イル、フェナントレン−３−イル、フェナントレン−４−イル、フェナントレン−９−イル、アントラセン−１−イル、アントラセン−２−イル、アントラセン−９−イル、及びそれらの置換体を挙げることができ、特に好ましくは、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、及びそれらの置換体を挙げることができる。本発明によれば、置換基の種類及び位置を変更した誘導体（縮合多環芳香族化合物の一価基）であっても、光連結反応に好適に使用することができる。特に好適な縮合多環芳香族化合物の一価基として、置換又は無置換の、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、及びそれらの置換体を挙げることができる。上述したように、置換体としては、例えば、環の水素のうちの１、２又は３個以上を、好ましくは１個又は２個を、さらに好ましくは１個を、一般に、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、及び／又はＣ１〜Ｃ６のアシル基で、好ましくはＣ１〜Ｃ３のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、及び／又はシアノ基、特に好ましくは、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、及び／又はシアノ基によって、置換した置換体を挙げることができる。
【００４５】
置換基Ｒａを、付加されるトリアゾール構造への共役が大きなものとするほど、本発明に係る核酸類の光反応性は大きなものとなり、光連結の速度は増大する。置換基Ｒａとして、芳香族化合物の一価基を使用する場合には、共役環が多数になるほど、光反応性は大きくなり、光連結の速度は増大する。共役環の水素を置換する場合の置換基の有無及び種類は、トリアゾール構造への共役を大きなものとするほど、光反応性と光連結速度の増大に寄与する。しかし、共役環上の置換基の有無及び種類よりも、共役環の数のほうが光反応性と光連結速度の増大への寄与は大きい。
【００４６】
本発明の好適な実施の態様において、本発明に係る核酸類は、式Ｉで表される基を塩基部分として有する。本発明の好適な実施の態様において、式Ｉ中のＸはＯであり、すなわち、式Ｉで表される塩基部分は、ウラシル誘導体、又はチミン誘導体である。
【００４７】
本発明の好適な実施の態様において、本発明に係る核酸類は、式ＩＩＩで表される基を塩基部分として有し、すなわち、式ＩＩＩで表される塩基部分は、シトシン誘導体である。
【００４８】
本発明の好適な実施の態様において、本発明に係る核酸類は、式ＩＶで表される基を塩基部分として有する。本発明の好適な実施の態様において、式ＩＶ中のＹはＯであり、且つＺはＮＨ２であり、すなわち、式ＩＶで表される塩基部分は、グアニン誘導体である。
【００４９】
本発明の好適な実施の態様において、本発明に係る核酸類は、式Ｖで表される基を塩基部分として有し、すなわち式Ｖで表される塩基部分は、アデニン誘導体である。
【００５０】
Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基である。好適なアルキル基としては、一般にＣ１〜Ｃ８、好ましくはＣ１〜Ｃ６、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ５、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ３、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ２、さらに好ましくはＣ１の炭素数を有するアルキル基を挙げることができる。好適なアルコキシ基としては、一般にＣ１〜Ｃ８、好ましくはＣ１〜Ｃ６、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ５、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ３、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ２、さらに好ましくはＣ１の炭素数を有するアルコキシ基を挙げることができる。好適なアシル基としては、一般にＣ１〜Ｃ８、好ましくはＣ１〜Ｃ６、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ５、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ３、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ２、さらに好ましくはＣ１の炭素数を有するアシル基を挙げることができる。
【００５１】
特に好適な実施の態様において、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、シアノ基、アセチル基であり、好ましくは、水素、メチル基、メトキシ基、又はシアノ基である。
【００５２】
本発明における核酸類とは、核酸及びペプチド核酸（ＰＮＡ）を含み、さらにモノヌクレオチドを含む。核酸としては、天然の核酸であるＤＮＡ及びＲＮＡが含まれ、さらに、非天然（人工）の核酸であるＬＮＡ（ＢＮＡ）等の修飾核酸が含まれる。
【００５３】
本発明に係る核酸類は、共役可能な置換基が付されたトリアゾール構造がビニル基に付されて高い光反応性を有する塩基を有しているために、他の核酸（核酸類）と光照射によって光連結をすることができる。すなわち、本発明に係る核酸類は、光反応性の核酸類であり、光連結性の核酸類であり、光連結剤として使用することができる。
【００５４】
本発明に係る核酸類が、光連結可能である他の核酸（核酸類）としては、ピリミジン環を塩基部分として有する核酸（核酸類）を挙げることができる。ピリミジン環を塩基部分として有する核酸（核酸類）としては、例えば、シトシン、ウラシル、チミン、及びその誘導体を塩基部分として有する核酸（核酸類）を挙げることができ、塩基部分として、シトシン、ウラシル及びその誘導体を有していることが好ましく、特に好ましくはシトシンである。
【００５５】
光連結のために照射される光は、一般に３５０〜３８０ｎｍの範囲、好ましくは３６０〜３７０ｎｍの範囲、さらに好ましくは３６６ｎｍの波長を含む光が好ましく、特に好ましくは、３６６ｎｍの単波長のレーザー光である。
【００５６】
本発明に係る核酸類は、他の核酸（核酸類）と光照射によって光連結した後に、光連結時とは異なる波長の光を照射することによって、光開裂をすることができる。すなわち、本発明に係る核酸類は、可逆的な光連結を可能とするものであり、可逆的な光連結剤として使用することができる。
【００５７】
光開裂のために照射される光は、一般に３００〜３２０ｎｍの範囲、好ましくは３０５〜３１５の範囲、さらに好ましくは３１２ｎｍの波長を含む光が好ましく、特に好ましくは、３１２ｎｍの単波長のレーザー光である。
【００５８】
本発明による光連結及び光開裂は、光反応を利用しているために、ｐＨ、温度、塩濃度などに特段の制約がなく、核酸類等の生体高分子が安定に存在可能なｐＨ、温度、塩濃度とした溶液中で、光照射によって行うことができる。
【００５９】
さらに、本発明は、塩基部分として、次の式ＶＩ、式ＶＩＩ、式ＶＩＩＩ、又は式ＩＸ：
【化３６】
0005393021.tif 000024
（ただし、式ＶＩ中、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｒ１及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化３７】
0005393021.tif 000025
（ただし、式ＶＩＩ中、Ｒ４及びＲ６は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化３８】
0005393021.tif 000026
（ただし、式ＶＩＩＩ中、Ｙは、Ｏ、ＳまたはＮＨを示し、
Ｚは、ＹがＯまたはＳであるときＮＨ２を示、ＹがＮＨであるときは水素原子を示し、
Ｒ７及びＲ９は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
【化３９】
0005393021.tif 000027
（ただし、式ＩＸ中、Ｒ１０及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、シアノ基、又はＣ１〜Ｃ６のアシル基を示す。）
で表される基を有する核酸類（ただし、核酸類には、核酸及びペプチド核酸が含まれる）と、次の式Ｘ：
式Ｘ    Ｒａ−Ｎ３ 
（ただし、式Ｘ中、Ｒａは、トリアゾール構造と共役可能な置換基を示す。）
で表される芳香族アジ化物とを、反応させて、本発明に係る核酸類を製造する方法にもある。
【００６０】
Ｒａについては、上述した通りである。すなわち、Ｒａ−Ｎ３は、付加されるトリアゾール構造に共役可能となる置換基による有機アジ化物であれば使用することができるが、好ましくは、芳香族化合物の一価基とＮ３からなる芳香族アジ化物である。使用可能な芳香族化合物の一価基及び好ましい芳香族化合物の一価基は、Ｒａについて上述した通りである。
【００６１】
本発明に係る製造方法によれば、緩和な条件下で反応させてトリアゾール構造を形成して、光連結剤である核酸類を得ることができる。この反応条件は、有機合成で通常使用されるような反応条件と比較して、格段に緩和な条件であるために、有機アジ化物として用意した有機置換基を、極めて迅速且つ簡便にトリアゾール構造に付加することができる。この付加環化反応は、クリック反応と総称される反応のうちのＨｕｉｓｇｅｎ環化に類似した反応であり、水や各種の官能基の存在に影響を受けずに極めて収率よく進行する。すなわち、核酸が存在できるような溶媒（環境）であれば、水系溶媒中であっても、有機溶媒中であっても、反応を行うことができる。そのために、本発明に係る製造方法によれば、検出のための標識部位の付加などの修飾が簡単にでき、用途に応じてＲａに置換基を導入した誘導体を、光連結性の核酸類として、簡単に得ることができる。
【００６２】
既に述べたように、置換基Ｒａが芳香族化合物の一価基である場合には、共役環上の置換基の有無及び種類よりも、共役系の大きさ（共役環の数）のほうが光反応性（光連結性）に与える影響はずっと大きいために、適切な共役環の数を選択しておくことによって光反応性（光連結性）を十分に維持しつつ、共役環上の水素に置換して所望の標識部位を付加することが可能である。すなわち、本発明に係る核酸類は、本発明に係る製造方法によって、検出のための標識部位の付加などの修飾が容易にできるために、本発明に係る核酸類及び製造方法は、広範な応用が可能となっている。
【００６３】
付加して導入する標識部位としては、公知の分子や基を使用することができ、例えば、蛍光色素、ビオチン、ハプテン、ペプチド、タンパク、酵素、フェロセン、及びスピン活性化合物等を挙げることができる。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
［光連結性核酸類の合成］
［5-ethynylvinyl-2’-deoxyuridine （EVU） を含むODN の合成］
次のScheme 1 に従い合成を進めた。以下の説明には化合物に付された番号を使用することがある。
【００６６】
Scheme 1
【化４０】
0005393021.tif 000028
【００６７】
［(E)-5-(2-Carbomethoxyvinyl)-2’-deoxyuridine (1) ］
Discover の7 mL チューブに5-Iodo-deoxyuridine(1.00 g, 3.20 mmol)を入れ、Pd(OAc)2(0.07 g, 0.32 mmol)とDMF(3 mL)を入れ、2 回窒素置換を行なった。次にBu3N(0.76 mL, 3.20 mmol)とmethylacrylate(0.43 mL, 4.80 mmol)を加え、撹拌しながらMicrowave を100 °C で4 分間照射した。この操作を計4 回行い、ろ過により沈殿物を除去した。カラム精製を行い、白色粉末として１を得た。収量3.36 g、収率84%。1H -NMR (DMSO-d6) δ 11.64 (bs, 1H), 8.41 (s, 1H), 7.36 (d, 1H, J= 15.8 Hz), 6.84 (d, 1H, J= 15.8 Hz), 6.12 (t, 1H, J= 6.5 Hz), 5.25 (d, 1H, J= 4.2 Hz), 5.16 (t, 1H, J=5.1 Hz), 4.24 (m, 1H), 3.79 (m, 1H), 3.67 (s, 3H), 3.64-3.54 (m, 2H), 2.17 (m, 2H).
【００６８】
［(E)-5-(2-Carboxyvinyl)-2’-deoxyuridine (2) ］
1(3.25 g, 10.43 mmol)に3 M NaOH を1 が解けきるまで加え、室温で3 時間撹拌した。TLC で原料消失を確認してから、氷浴下で6 M HCL を少しずつ沈澱が生成するまで加えた。その沈殿物を集め、ヘキサンで洗浄し、白色粉末として2 を得た。収量2.68 g 、収率86%。1H -NMR (DMSO-d6) δ 11.61 (s, 1H), 8.37 (s, 1H), 7.28 (d, 1H, J= 15.8 Hz), 6.12 (d, 1H, J= 15.8 Hz), 6.12 (t, 1H, J=6.3 Hz), 5.20 (br, 1H), 5.18 (br, 1H, J=5.4 Hz), 4.25 (m, 1H), 3.79 (m, 1H), 3.59 (m, 2H), 2.18 (m, 2H). 
【００６９】
［(E)-5-(2-Bromovinyl)-2’-deoxyuridine (3) ］
2(2.64 g, 8.85 mmol)をDMF(30 ml)に溶かし、K2CO3(1.84 g, 13.28 mmol)を加え、室温で15 分撹拌した。それにN-Bromosuccinimide(1.58 g, 8.85 mmol)をDMF(20 ml)に溶かしたものをゆっくり加え、ろ過を行い、沈殿物をDMF で洗浄した。ろ液と洗浄液を集め、溶媒を飛ばしたもののカラム精製を行い、白色粉末として3 を得た。収量1.82 g、収率62%であった。1H -NMR (DMSO) δ 11.56 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.22 (d, 1H, J= 13.6 Hz), 6.83 (d, 1H, J= 13.6 Hz), 6.11 (t, 1H, J= 6.6 Hz), 5.27 (d, 1H, J= 4.4Hz), 5.10 (t, 1H, J= 5.2 Hz), 4.23 (m, 1H), 3.77 (m, 1H), 2.12 (m, 2H). 
【００７０】
［(E)-5-(2-trimethylsilyl ethynyl vinyl)-2’-deoxyuridine (4) ］
3(0.67 g, 2.0 mmol)をDMF(10 ml)に溶かし、Pd(PPh3)4(0.23 g, 0.2 mmol) 、CuI(0.076 g, 0.4 mmol)、N,N-diisopropylethylamine (1.7 ml, 10 mmol)を加えて10 分撹拌し、trimethylsilyl acetylene(0.83 ml, 6.0 mmol)を加えて三時間撹拌した。TLC で原料消失を確認し溶媒をとばし、一度メタノールに溶かしてろ過を行い、沈殿物をろ過した。カラム精製を行って、４を得た。収量は0.66 g、収率は94%だった。1H -NMR (DMSO) δ 8.14 (s, 1H), 6.69 (d, 1H, J= 16.2 Hz), 6.56 (d, 1H, J= 16.2 Hz), 6.11 (t, 1H, J= 6.3 Hz), 5.27 (d, 1H, J= 4.4Hz), 5.13 (t, 1H, J= 5.2 Hz), 4.23 (m, 1H), 3.77 (m, 1H), 2.12 (m, 2H). 
【００７１】
［5’-O-(4,4’-Dimethoxytrityl)-(E)-5-(2-trimethylsilyl ethynyl vinyl)-2’-deoxyuridine (5) ］
4(0.60 g, 1.7 mmol)を100 ml ナスフラスコに入れ、窒素置換とピリジン共沸を行ったのち、ピリジン10 ml に溶かし、氷浴下でDMTrCl (0.70 g, 2.0 mmol)、DMAP(0.04 g, 0.34 mmol)、を加えて一晩撹拌し、TLC で原料消失を確認し溶媒をとばし、カラム精製(CHCl3: MeOH= 100: 0~98: 2)で精製して、５を得た。収量は0.34 g、収率は31%だった。1H -NMR (CD3OD) δ 8.29 (s, 1H), 6.73 (d, 1H, J= 16.2 Hz), 6.61 (d, 1H, J= 16.2 Hz), 6.30 (t, 1H, J= 6.6 Hz), 4.45 (m, 1H), 3.98 (m, 1H), 3.84 (m, 2H),2.35 (m, 2H). 
【００７２】
［5’-O-(4,4’-Dimethoxytrityl)-(E)-5-(2-trimethylsilyl ethynyl vinyl)-2’-deoxyuridine phosphoroamidite (6) ］
ゴムシールボトルに5(0.2 g, 0.31 mmol)を入れてアセトニトリル(2.0 ml)で共沸を2 回行い、アセトニトリル(2.0 ml) 、2-cyanoethyl-N,N,N’,N’-tetraisopropylphosphoro-amidite (0.097 ml, 0.31 mmol)と0.45 M tetrazole (0.68 ml)を加え室温で2 時間撹拌した。次に脱酢酸処理した酢酸エチルで2 回抽出し、溶媒を除去し、Sat. NaHCO3 aq. とH2O で洗浄した。MgSO4 を用いて有機相を乾燥させ、エバポレータで溶媒を除去し、アセトニトリル(1.0 ml)で共沸し、6 を得た(0.23 g, 88%)。
【００７３】
［EVU を含むODN の合成］
5’末端にEVU を含むODN(EVU)をABI 3400 DNA 合成機を用いて1 μmol スケールで二回合成した。アンモニアによる固相担体からの切り出した後、28%アンモニア水溶液を1 ml 加え65 °C で4 時間インキュベートして脱保護をして、凍結乾燥した。HPLC にてギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で8-15%/ 30 min で精製した後に凍結乾燥した。
ODN(EVU): 5’- EVU GCGTG-3’. 
MALDI-TOF MS: Calcd. for ODN(EVU) [(M+H)+] 1859.35, found 1859.41 
【００７４】
［芳香族アジ化物の合成］
以下の手順に従って、以下の芳香族アジ化物をそれぞれ合成を進めた。以下の説明には化合物に付された番号を使用することがある。
【００７５】
［1-azidobenzene の合成］
Scheme 2 
【化４１】
0005393021.tif 000029
aniline(1.0 g, 10.7 mmol)を50 ml ナスフラスコに入れ、アセトニトリル(20 ml) に溶かし、氷浴下でtert-butyl nitrite(1.9 ml,16.1 mmol)、TMS-N3(1.7 ml, 12.8 mmol) を加え、一時間撹拌した。TLC で原料の消失と生成物を確認し、溶媒を飛ばし、カラム精製を行い、7 (0.55 g, 4.7 mmol)を得た。収率43%。1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 7.01 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.12 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 7.34 (t, J= 7.6 Hz, 2H) 
【００７６】
［1-azido-4-methoxybenzene の合成］
Scheme 3 
【化４２】
0005393021.tif 000030
p-anisidine(1.0 g, 8.1 mmol)を50 ml ナスフラスコに入れ、アセトニトリル(10 ml)に溶かし、氷浴下でtert-butyl nitrite(1.45 ml, 12.2 mmol)、TMS-N3(1.30 ml, 9.75 mmol)を加え、二時間撹拌した。TLC で原料の消失と生成物を確認し、溶媒を飛ばし、カラム精製を行い、黄色オイルとして8 (0.44 g, 2.9 mmol)を得た。収率36%。
【００７７】
［1-azidobenzonitrile の合成］
Scheme 4 
【化４３】
0005393021.tif 000031
4-aminobenzonitrile(0.2 g, 1.69 mmol)を20 ml ナスフラスコに入れ、アセトニトリル(4 ml)に溶かし、氷浴下でtert-butyl nitrite(0.3 ml, 2.54 mmol)、TMS-N3(0.27 ml, 2.03 mmol)を加え、二時間撹拌した。TLC で原料の消失と生成物を確認し、溶媒を飛ばし、冷やしたヘキサンで洗浄して9 (0.17 g, 1.18 mmol)を得た。収率70%。
【００７８】
［1-naphtylazido の合成］
Scheme 5 
【化４４】
0005393021.tif 000032
1-naphtylamine(0.2 g, 1.40 mmol)を10 ml ナスフラスコに入れ、アセトニトリル(3 ml)に溶かし、氷浴下でtert-butyl nitrite(0.25 ml, 2.10 mmol)、TMS-N3(0.22 ml, 1.68 mmol)を加え、二時間撹拌した。TLC(hexane)で反応の進行を確認し、溶媒を飛ばし、カラム精製(hexane)を行い10 (0.21 g, 1.23 mmol)を得た。収率88%。
【００７９】
［EVU を含むODN とbenzylazido とのクリック反応］
Scheme 6
【化４５】
0005393021.tif 000033
全量2000 μl で、ODN(EVU)水溶液(50 μM)、benzylazido のEtOH 水溶液(2.5 mM)、硫酸銅五水和物水溶液(2 mM)、sodium ascorbate 水溶液(1 mM)、H2O: EtOH= 3: 1 をスクリューキャップチューブに入れて、12 時間後の反応後溶液をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で3-20%/ 30 min.で分析し(図１)、それから分取した。このようにして、EVU を含むODN とbenzylazidoとから、ODN(BTVU)を得た。Conversion は90%程度であった。
【００８０】
［EVU を含むODN と1-azidobenzene とのクリック反応］
Scheme 7 
【化４６】
0005393021.tif 000034
全量2000 μl で、ODN(EVU)水溶液(50 μM)、7 のEtOH 水溶液(2.5 mM)、硫酸銅五水和物水溶液(2 mM)、sodium ascorbate 水溶液(1 mM)、H2O: EtOH= 3: 1 をスクリューキャップチューブに入れて、18 時間後の反応後溶液をHPLC により分析し,(図２) 。このようにして、EVU を含むODN と1-azidobenzeneとから、ODN((PTVU)を得た。Conversion は90%程度であった。
MALDI-TOF MS: Calcd. for ODN(PTVU) [(M+H)+] 1978.40, found 1978.42 
【００８１】
［EVU を含むODN とp-anisidine とのクリック反応］
Scheme 8 
【化４７】
0005393021.tif 000035
全量2000 μl で、ODN(EVU)水溶液(50 μM)、8 のEtOH 水溶液(2.5 mM)、硫酸銅五水和物水溶液(2 mM)、sodium ascorbate 水溶液(1 mM)、H2O: EtOH= 3: 1 をチューブに入れて、12 時間後の反応後溶液をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で3-30%/ 30 min.で分析し(図３) 、それから分取した。このようにして、EVU を含むODN とp-anisidineとから、ODN(MPTVU)を得た。Conversion は90%程度であった。
MALDI-TOF MS: Calcd. for ODN(MPTVU) [(M-H)-] 2006.39, found 2006.38 
【００８２】
［EVU を含むODN と1-azidobenzonitrile とのクリック反応］
Scheme 9 
【化４８】
0005393021.tif 000036
全量2000 μl で、ODN(EVU)水溶液(50 μM)、9 のEtOH 水溶液(2.5 mM)、硫酸銅五水和物水溶液(2 mM)、sodium ascorbate 水溶液(1 mM)、H2O: EtOH= 3: 1 をチューブに入れて、12 時間後の反応後溶液をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で3-30%/ 30 min.で分析し(図４)、それから分取した。このようにして、EVU を含むODN と1-azidobenzonitrileとから、ODN(CPTVU)を得た。Conversion は90%程度であった。
【００８３】
［EVU を含むODN と1-naphtylazido とのクリック反応］
Scheme 10 
【化４９】
0005393021.tif 000037
全量2000 μl で、ODN(EVU)水溶液(50 μM)、10 のEtOH 水溶液(2.5 mM)、硫酸銅五水和物水溶液(2 mM)、sodium ascorbate 水溶液(1 mM)、H2O: EtOH= 3: 1 をチューブに入れて、24 時間後の反応後溶液をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で3-50%/ 30 min. で分析し(図５)、 それから分取した。このようにして、EVU を含むODN と1-naphtylazidoとから、ODN(NPTVU)を得た。
【００８４】
［光連結性核酸類による光連結反応］
［BTVU 含有DNA を用いた光連結反応］
Scheme 11 
【化５０】
0005393021.tif 000038
Scheme 11 に従いBTVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(BTVU) (5’- BTVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl 存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C で5 分間照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム： アセトニトリル系で5-8%/ 20 min., 8-30%/ 20 min. で分析した(図６) 。
【００８５】
［PTVU 含有DNA を用いた光連結反応］
Scheme 12 
【化５１】
0005393021.tif 000039
Scheme 12 に従いPTVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(PTVU) (5’- PTVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl 存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C で5 分間照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム： アセトニトリル系で5-8%/ 20 min., 8-30%/ 20 min. で分析した(図７) 。
【００８６】
［MPTVU 含有DNA を用いた光連結反応］
Scheme 13 
【化５２】
0005393021.tif 000040
Scheme 13 に従いMPTVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(MPTVU) (5’- MPTVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl 存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C で5 分間照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム： アセトニトリル系で5-8%/ 20 min., 8-30%/ 20 min.で分析した(図８)。
【００８７】
［CPTVU 含有DNA を用いた光連結反応］
Scheme 14 
【化５３】
0005393021.tif 000041
Scheme 14 に従いCPTVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(CPTVU) (5’- CPTVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl 存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C で5 分間照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム： アセトニトリル系で5-8%/ 20 min., 8-30%/ 20 min.で分析した(図９)。
【００８８】
［NPTVU 含有DNA を用いた光連結反応］
Scheme 15 
【化５４】
0005393021.tif 000042
Scheme 15 に従いNPTVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(NPTVU) (5’- NPTVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl、100 μM dU モノマー存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C 照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で5-8%/ 20 min., 8-50%/ 20 min.で分析した(図１０) 。
【００８９】
［CVU 含有DNA を用いた光連結反応］（比較例）
Scheme 16 
【化５５】
0005393021.tif 000043
Scheme 16 に従いCVU 含有ODN を用いた光照射実験を行った。ODN(C) (5’-TGTGCC-3’, 10 μM)とODN(CVU) (5’- CVU GCGTG-3’, 10 μM)の光連結反応をODN(6A) (5’-CACGCAGGCACA-3’, 12 μM)を鋳型核酸に用いて50 mM カコジル酸ナトリウム、100 mM NaCl 存在下で行った(total volume: 200 μl)。UV-LED 照射器を用いて366 nm 光を0 °C で5 分間照射した光反応物をHPLC によりギ酸アンモニウム：アセトニトリル系で5-10%/ 30 min. で分析した(図１１) 。
【００９０】
［光連結速度の比較結果］
ODN(BTVU)、ODN(PTVU)、ODN(MPTVU)、ODN(CPTVU)、ODN(NPTVU)の光連結の経時的な進行（実施例）、及びODN(CVU)の光連結の経時的な進行（比較例）を比較して表したグラフを、図１２に示す。図１２の横軸は時間（秒）であり、縦軸は光連結した割合（連結効率又は転換効率）である。ODN(BTVU)は白抜きの丸（open circles）（○）、ODN(PTVU)は黒塗りの三角（filled triangles)（▲）、ODN(MPTVU)は白抜きの三角（open triangles）（△）、ODN(CPTVU)は黒塗りの四角(filled quadrangles)（■）、ODN(NPTVU)は白抜きの四角(open quadrangles)（□）で表す。
【００９１】
図１２において、光連結の効率が５０％に達する時間を比較すると、グラフの曲線から、ODN(BTVU)、ODN(PTVU)、ODN(MPTVU)、ODN(CPTVU)は、ほぼ３０秒程度（２７〜３６秒の範囲）にあり、ODN(NPTVU)は１７秒程度にあり、一方、比較例のODN(CVU)は７６秒程度にある。すなわち、比較例のODN(CVU)と比較して、ベンゼン環１個をトリアゾール構造に共役しているODN(BTVU)、ODN(PTVU)、ODN(MPTVU)、及びODN(CPTVU)は、ほぼ１／２程度の時間で連結効率５０％に達し、ベンゼン環２個をトリアゾール構造に共役しているODN(NPTVU)は、ほぼ１／４程度の時間で連結効率５０％に達している。
【００９２】
したがって、本発明に係る核酸類は、従来型の光連結性の核酸と比較して、極めて短時間で光連結が進行することがわかった。また、本発明に係る核酸類は、トリアゾール構造に共役している共役系が大きいほど（芳香族化合物の環が多いほど）、光連結の進行の速度は劇的に増大すること、一方で共役環上の置換基の有無及びその種類は、共役系の大きさ（芳香族化合物の環の数の多さ）ほどには、光連結の進行の速度に影響を与えないことがわかった。すなわち、十分に大きな共役系（芳香族化合物）を使用すれば、光連結の進行を損なうことなく、自由に置換基や標識部位を付することができることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】図１はbenzylazidoによる、EVU を含むODN からODN(BTVU)への転換を示すクロマトグラムである。
【図２】図２は1-azidobenzeneによる、EVU を含むODN からODN((PTVU)への転換を示すクロマトグラムである。
【図３】図３はp-anisidineによる、EVU を含むODNから ODN(MPTVU)への転換を示すクロマトグラムである。
【図４】図４は1-azidobenzonitrileによる、EVU を含むODN からODN(CPTVU)への転換を示すクロマトグラムである。
【図５】図５は1-naphtylazidoによる、EVU を含むODN からODN(NPTVU)への転換を示すクロマトグラムである。
【図６】図６はODN(BTVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図７】図７はODN(PTVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図８】図８はODN(MPTVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図９】図９はODN(CPTVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図１０】図１０はODN(NPTVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図１１】図１１はODN(CVU)の光連結を示すクロマトグラムである。
【図１２】図１２は光連結性核酸による光連結の経時的な進行を比較したグラフである。
【図１】
0005393021.tif 000057
【図２】
0005393021.tif 000058
【図３】
0005393021.tif 000059
【図４】
0005393021.tif 000060
【図５】
0005393021.tif 000061
【図６】
0005393021.tif 000062
【図７】
0005393021.tif 000063
【図８】
0005393021.tif 000064
【図９】
0005393021.tif 000065
【図１０】
0005393021.tif 000066
【図１１】
0005393021.tif 000067
【図１２】
0005393021.tif 000068